本實用新型涉及一種用于連續(xù)式風(fēng)洞的冷卻系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

風(fēng)洞是空氣動力學(xué)研究和飛行器研制的最基本試驗設(shè)備。連續(xù)式風(fēng)洞可以更好地控制氣流條件，能更精確地重復(fù)給定的流動條件。隨著我國航空事業(yè)的快速發(fā)展，大型連續(xù)式跨聲速風(fēng)洞的需求日益迫切。連續(xù)式風(fēng)洞由軸流壓縮機驅(qū)動，隨著壓縮機功率的不斷輸入，風(fēng)洞內(nèi)氣流溫度會逐漸升高，對風(fēng)洞洞體結(jié)構(gòu)、試驗人員工作條件及試驗測控裝置產(chǎn)生不利影響。因此，需要為風(fēng)洞設(shè)計冷卻系統(tǒng)，降低氣流溫度。由于連續(xù)式風(fēng)洞壓縮機功率較高，冷卻水量大，單循環(huán)開式冷卻系統(tǒng)水質(zhì)易被污染，循環(huán)水泵動力消耗較大；閉式系統(tǒng)不適于在嚴(yán)寒地區(qū)使用，若使用防凍介質(zhì)成本較高。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為了解決上述問題，本實用新型提供了一種用于連續(xù)式風(fēng)洞的冷卻系統(tǒng)。

本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的：一種用于連續(xù)式風(fēng)洞的冷卻系統(tǒng)，包括內(nèi)循環(huán)和外循環(huán)兩部分，內(nèi)循環(huán)包括風(fēng)洞換熱器、第一調(diào)節(jié)閥、第一止回閥、第一循環(huán)水泵組、第二調(diào)節(jié)閥、第二止回閥、第二循環(huán)水泵組和板式換熱器，外循環(huán)包括板式換熱器、開式冷卻塔、水池、第三循環(huán)水泵組和物化全程處理器，板式換熱器將冷卻系統(tǒng)分成內(nèi)循環(huán)和外循環(huán)兩部分，風(fēng)洞換熱器與第二調(diào)節(jié)閥連接，第二調(diào)節(jié)閥與第二循環(huán)水泵組連接，第二循環(huán)水泵組與板式換熱器連接，板式換熱器與第一循環(huán)水泵組連接，第一循環(huán)水泵組與風(fēng)洞換熱器連接形成內(nèi)循環(huán)；板式換熱器與開式冷卻塔連接，開式冷卻塔與水池連接，水池與第三循環(huán)水泵組連接，第三循環(huán)水泵組與物化全程處理器連接，物化全程處理器與板式換熱器連接形成外循環(huán)；所述的內(nèi)循環(huán)和外循環(huán)分別形成冷卻水循環(huán)。

本實用新型還具有如下技術(shù)特征：

1、如上所述的內(nèi)循環(huán)中風(fēng)洞換熱器和板式換熱器之間設(shè)置有回流旁路，所述回流旁路由第一調(diào)節(jié)閥和第一止回閥組成，所述回流旁路與風(fēng)洞換熱器之間通過第一循環(huán)水泵組形成循環(huán)。

2、如上所述的內(nèi)循環(huán)為全封閉式循環(huán)并且內(nèi)循環(huán)水為軟化水。

3、如上所述的外循環(huán)中設(shè)置有回流旁路，由板式換熱器依次連接水池、第三循環(huán)水泵組和物化全程處理器形成冷卻水循環(huán)。

4、如上所述的內(nèi)循環(huán)外連接有定壓補水裝置，定壓補水裝置連接軟水裝置。

本實用新型的效果和益處為：

（1）將冷卻系統(tǒng)分成內(nèi)循環(huán)和外循環(huán)兩部分。內(nèi)循環(huán)冷卻水為封閉軟化水，不與外界環(huán)境接觸，能夠保持風(fēng)洞換熱器內(nèi)冷卻水清潔，保證風(fēng)洞換熱器的換熱能力。內(nèi)循環(huán)充滿冷卻水，循環(huán)水泵僅需克服沿程阻力，動力消耗低。

（2）內(nèi)循環(huán)設(shè)置了回流旁路，從風(fēng)洞換熱器出來的高溫冷卻水一部分進入板式換熱器降溫，另一部分流經(jīng)回流旁路與從板式換熱器過來的低溫冷卻水混合后進入風(fēng)洞換熱器，調(diào)節(jié)高溫冷卻水回流流量可以改變進入風(fēng)洞換熱器的冷卻水溫度，從而改變冷卻系統(tǒng)冷卻功率，控制風(fēng)洞氣流溫度，這樣就不必通過改變冷卻水流量調(diào)節(jié)冷卻功率，使風(fēng)洞氣流溫度的控制更加快速高效。

（3）外循環(huán)設(shè)計有旁路，在冬季運行或冷卻水溫度較低時可不經(jīng)過冷卻塔直接回到水池，待水溫上升后再經(jīng)過冷卻塔，可有效防止管路及冷卻塔結(jié)凍問題。

附圖說明

圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)和流程示意圖。

具體實施方式

下面根據(jù)說明書附圖舉例對本實用新型做進一步解釋：

實施例1

結(jié)合圖1所示，一種用于連續(xù)式風(fēng)洞的冷卻系統(tǒng)，包括內(nèi)循環(huán)和外循環(huán)兩部分，內(nèi)循環(huán)包括風(fēng)洞換熱器1、第一調(diào)節(jié)閥2、第一止回閥3、第一循環(huán)水泵組4、第二調(diào)節(jié)閥5、第二止回閥6、第二循環(huán)水泵組7和板式換熱器8，外循環(huán)包括板式換熱器8、開式冷卻塔9、水池10、第三循環(huán)水泵組11和物化全程處理器12，板式換熱器8將冷卻系統(tǒng)分成內(nèi)循環(huán)和外循環(huán)兩部分，風(fēng)洞換熱器1與第二調(diào)節(jié)閥5連接，第二調(diào)節(jié)閥5與第二循環(huán)水泵組7連接，第二循環(huán)水泵組7與板式換熱器8連接，板式換熱器8與第一循環(huán)水泵組4連接，第一循環(huán)水泵組4與風(fēng)洞換熱器1連接形成內(nèi)循環(huán)；板式換熱器8與開式冷卻塔9連接，開式冷卻塔9與水池10連接，水池10與第三循環(huán)水泵組11連接，第三循環(huán)水泵組11與物化全程處理器12連接，物化全程處理器12與板式換熱器8連接形成外循環(huán)；所述的內(nèi)循環(huán)和外循環(huán)分別形成冷卻水循環(huán)。

本實施例中所述的內(nèi)循環(huán)中風(fēng)洞換熱器1和板式換熱器8之間設(shè)置有回流旁路，所述回流旁路由第一調(diào)節(jié)閥2和第一止回閥3組成，所述回流旁路與風(fēng)洞換熱器1之間通過第一循環(huán)水泵組4形成循環(huán)。

本實施例中所述的內(nèi)循環(huán)為全封閉式循環(huán)并且內(nèi)循環(huán)水為軟化水。

本實施例中所述的外循環(huán)中設(shè)置有回流旁路，由板式換熱器8依次連接水池10、第三循環(huán)水泵組11和物化全程處理器12形成冷卻水循環(huán)。

本實施例中所述的內(nèi)循環(huán)外連接有定壓補水裝置13，定壓補水裝置13連接軟水裝置14。

本實用新型的工作原理：

通過板式換熱器8的低溫冷卻水置換風(fēng)洞回路中的熱量，降低風(fēng)洞內(nèi)氣流溫度，低溫冷卻水流經(jīng)風(fēng)洞換熱器1后溫度升高，進入板式換熱器8由外循環(huán)對其冷卻降溫，再進入風(fēng)洞換熱器1，不斷循環(huán)。開式冷卻塔9降溫后的冷卻水進入板式換熱器8與內(nèi)循環(huán)的高溫冷卻水進行換熱，溫度升高后再進入開式冷卻塔9降溫，不斷循環(huán)。

冷卻系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)設(shè)置了回流旁路，從風(fēng)洞換熱器1出來的高溫冷卻水一部分流經(jīng)回流旁路與從板式換熱器8過來的低溫冷卻水混合后進入風(fēng)洞換熱器1；一部分經(jīng)第二調(diào)節(jié)閥5進入板式換熱器8進行冷卻降溫。風(fēng)洞換熱器1出口設(shè)置有溫度傳感器和控制系統(tǒng)，采集溫度信號后與設(shè)定值進行比較，控制第一調(diào)節(jié)閥2和第二調(diào)節(jié)閥5的開度，進而調(diào)節(jié)高溫冷卻水回流流量，進入風(fēng)洞換熱器1的冷卻水溫度也隨之改變，最終改變冷卻系統(tǒng)冷卻功率，使風(fēng)洞氣流溫度達到設(shè)定值，這樣就不必通過改變冷卻水流量調(diào)節(jié)冷卻功率，溫度的控制更加快速高效。

為保證流過風(fēng)洞換熱器1和板式換熱器8的冷卻水流量恒定，內(nèi)循環(huán)使用第一循環(huán)水泵組4和第二循環(huán)水泵組7兩套循環(huán)水泵組用于冷卻水循環(huán)，其中第一循環(huán)水泵組4主要是維持通過風(fēng)洞換熱器1的流量保持恒定。由于板式換熱器8的阻力較大，為保證第一調(diào)節(jié)閥2和第二調(diào)節(jié)閥5所在兩條支管路阻力相當(dāng)，設(shè)計第二循環(huán)水泵組7克服板式換熱器8的阻力，保證第一調(diào)節(jié)閥2和第二調(diào)節(jié)閥5工作時維持通過板式換熱器8的流量保持恒定。

內(nèi)循環(huán)為封閉循環(huán)，溫度變化會改變管道內(nèi)冷卻水壓力，設(shè)計定壓補水裝置13維持管路內(nèi)壓力恒定。